(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転によりその表面が光源に対して相対的に移動する感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置であって、
前記静電潜像として形成すべき画像を構成する画素の情報である画素情報を取得する画素情報取得部と、
前記取得された画素情報を主走査ライン毎に記憶するライン画素情報記憶部と、
前記記憶された画素情報に基づいて光源を発光させる発光制御部と、
前記感光体の回転における回転位置を認識する回転位置認識部と、
前記感光体の回転における回転位置と前記光源を発光させる際の光量の補正に関する情報とが関連付けられた補正値情報を参照し、前記発光制御部が一主走査ラインの前記画素情報に基づいて前記光源を発光させる際の光量を前記認識された回転位置に応じて制御する光量制御部とを含み、
前記補正値情報は、前記光量を増加させる際の増加度合い、前記光量の最大値、前記光量を減少させる際の減少度合い、前記光量を増加させる期間、前記光量を最大値に保つ期間、前記光量を減少させる期間の情報を含み、
前記光量制御部は、前記認識された回転位置に応じて、前記光量を増加させる期間、前記光量を最大値に保つ期間、前記光量を減少させる期間のいずれかを判断し、その判断結果に応じて、前記光量を増加させる際の増加度合い、前記光量の最大値、前記光量を減少させる際の減少度合いの情報に基づいて前記光量を制御することを特徴とする光書き込み装置。
【請求項２】
前記光量制御部は、前記感光体が１周分回転したことが認識される度に、前記発光制御部が一主走査ラインの前記画素情報に基づいて前記光源を発光させる際の光量が規定の値となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の光書き込み装置。
【請求項３】
前記発光制御部は、前記光量を増加させる期間及び前記光量を減少させる期間において、前記光量制御部の制御に従い、前記発光制御部が前記光源を発光させる際の光量を一主走査ライン毎に増加または減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の光書き込み装置。
【請求項４】
前記補正値情報は、前記感光体の回転周期における前記光量を増加させる期間、前記光量を最大値に保つ期間、前記光量を減少させる期間が設定された情報であり、
前記光量制御部は、前記回転位置認識部が前記感光体の周期を認識する毎に、前記光量を増加させる期間、前記光量を最大値に保つ期間、前記光量を減少させる期間の設定に応じた制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の光書き込み装置。
【請求項５】
前記回転位置認識部は、前記感光体の周期を検知するために前記感光体に設けられた周期検知マーカーを検知することにより前記感光体の周期を認識し、前記感光体の周期の認識に応じて開始されるカウントのカウント値に基づいて前記感光体の回転における回転位置を認識することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の光書き込み装置。
【請求項６】
前記回転位置認識部は、前記感光体の周期を検知するために前記感光体に設けられた周期検知マーカーを検知することにより前記感光体の周期を認識すると共に、前記感光体の回転位置を検知するために前記感光体の副走査方向に所定間隔で設けられた回転位置検知マーカーを検知することにより前記感光体の回転における回転位置を認識することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の光書き込み装置。
【請求項７】
前記周期検知マーカーと前記回転位置検知マーカーとは、副走査方向の幅が異なり、
前記回転位置認識部は、前記周期検知マーカーと前記回転位置検知マーカーとの副走査方向の幅の違いにより生じる検知信号の違いにより、前記周期検知マーカーと前記回転位置検知マーカーとを識別することを特徴とする請求項６に記載の光書き込み装置。
【請求項８】
前記回転位置認識部は、前記発光制御部が前記光源を制御して前記感光体の一周期分にわたって同一の光量により形成したパターンの読み取り結果である濃度と、前記感光体の一周期分の回転位置に応じた濃度変動が予め記憶された情報とを比較し、前記読取結果である濃度を前記濃度変動に対応させることにより前記感光体の回転位置を認識することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の光書き込み装置。
【請求項９】
前記補正値情報は、前記感光体の回転における回転位置に対して、前記光源を主走査方向に複数の範囲に分割した夫々の範囲毎の光量の補正に関する情報が関連付けられた情報であり、
前記光量制御部は、前記認識された回転位置に応じて、主走査方向に複数の範囲に分割された前記光源の夫々の範囲毎に、前記光量を制御することを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載の光書き込み装置。
【請求項１０】
前記発光制御部が前記光源を制御して前記感光体の一周期分にわたって形成したパターンを読み取るパターン読み取り部と、
前記パターンの読み取り結果と、前記回転位置認識部が認識した前記感光体の回転位置の認識結果とに基づき、前記補正値情報を生成して記憶媒体に記憶する補正値情報生成部とを含むことを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項に記載の光書き込み装置。
【請求項１１】
前記発光制御部は、前記パターンとして、前記光源を制御して前記感光体の一周期分にわたって所定間隔で主走査方向と平行な線を複数形成し、
前記補正値情報生成部は、
前記発光制御部が前記線を形成する度に、前記線の形成回数と前記回転位置認識部によって認識された前記感光体の回転位置を関連付けて記憶し、
前記パターン読み取り部が前記線を読み取る度に、前記線の読み取り回数と前記線の読み取り結果における前記線の濃度を関連付けて記憶し、
前記線の形成回数と前記線の読み取り回数とを対応させることにより前記線の形成回数に関連付けられていた前記感光体の回転位置と前記線の読み取り回数に関連付けられていた前記線の濃度とを関連付け、
前記線の濃度に基づいて前記光量の補正に関する情報を算出することにより、前記濃度を前記光量の補正に関する情報に変換することにより前記補正値情報を生成することを特徴とする請求項１０に記載の光書込み装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１いずれか１項に記載の光書き込み装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
回転によりその表面が光源に対して相対的に移動する感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置の制御方法であって、
前記静電潜像として形成すべき画像を構成する画素の情報である画素情報を取得して記憶媒体に記憶し、
前記取得された画素情報を主走査ライン毎に記憶媒体に記憶し、
前記感光体の回転における回転位置を認識し、
前記感光体の回転における回転位置と前記光源を発光させる際の光量の補正に関する情報とが関連付けられた補正値情報を参照すると共に、一主走査ラインの前記画素情報に基づいて前記光源を発光させる際の光量を前記認識された回転位置に応じて制御し、
前記光量の制御に従い、前記記憶された画素情報に基づいて光源を発光させ、
前記補正値情報は、前記光量を増加させる際の増加度合い、前記光量の最大値、前記光量を減少させる際の減少度合い、前記光量を増加させる期間、前記光量を最大値に保つ期間、前記光量を減少させる期間の情報を含み、
前記光量の制御において、前記認識された回転位置に応じて、前記光量を増加させる期間、前記光量を最大値に保つ期間、前記光量を減少させる期間のいずれかを判断し、その判断結果に応じて、前記光量を増加させる際の増加度合い、前記光量の最大値、前記光量を減少させる際の減少度合いの情報に基づいて前記光量を制御することを特徴とする光書き込み装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光書き込み装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法に関し、特に、感光体と光源との間隔の変動による画質の劣化の補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。
【０００３】
このような画像処理装置のうち、電子化された書類の出力に用いられる画像形成装置においては、電子写真方式の画像形成装置が広く用いられている。電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光することにより静電潜像を形成し、トナー等の顕色剤を用いてその静電潜像を現像してトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に転写することによって紙出力を行う。
【０００４】
電子写真方式の画像形成装置において、感光体を露光する光書き込み装置にはＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）ラスター光学系方式とＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）書込み方式とがある。ＬＥＤ書き込み方式の場合、ＬＥＤＡ（ＬＥＤ  Ａｒｒａｙ）ヘッドを含む。
【０００５】
ＬＥＤ書き込み方式の光書き込み装置においては、上述したようにＬＥＤＡによって感光体ドラムを露光することにより静電潜像を形成するが、このＬＥＤＡと感光体ドラムとの距離が変動すると、ＬＥＤＡから照射されて感光体ドラムに到達したビームスポット径が変動し、その結果画像の濃度変動を生じる。
【０００６】
例えば、感光体ドラムに偏芯が生じている場合や、感光体ドラムの表面の部位に応じて膜厚が異なる場合等は、感光体ドラムの回転に応じて感光体ドラムとＬＥＤＡとの距離が変動するため、形成された画像において副走査方向に濃度変動が生じる。
【０００７】
このような課題に対応するため、感光体ドラムと光源との距離を一定に保つための技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。また、感光体ドラムの回転による周期的な変動を補正するための技術が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１乃至３に開示された技術を用いる場合、感光体ドラムと光源との距離を一定に保つための部品を設ける必要があるため、部品構成が複雑化し、装置コストや管理コストの増大によって生産性が低下する。
【０００９】
他方、特許文献４に開示された技術を用いる場合、感光体ドラムと光源との距離が変動することにより、感光体ドラム表面の光源に対する相対的な速度の変動に応じた画質の変動に対応することはできる。
【００１０】
しかしながら、光源の発光周期を調整するだけでは、感光体ドラム表面と光源との距離が変動することによる、ビームスポット径の変動やビーム強度の変動に応じた画質の変動には対応することはできない。
【００１１】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、簡易な構成により、感光体ドラムと光源との距離の変動による画質の低下を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、回転によりその表面が光源に対して相対的に移動する感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置であって、前記静電潜像として形成すべき画像を構成する画素の情報である画素情報を取得する画素情報取得部と、前記取得された画素情報を主走査ライン毎に記憶するライン画素情報記憶部と、前記記憶された画素情報に基づいて光源を発光させる発光制御部と、前記感光体の回転における回転位置を認識する回転位置認識部と、前記感光体の回転における回転位置と前記光源を発光させる際の光量の補正に関する情報とが関連付けられた補正値情報を参照し、前記発光制御部が一主走査ラインの前記画素情報に基づいて前記光源を発光させる際の光量を前記認識された回転位置に応じて制御する光量制御部とを含み、前記補正値情報は、前記光量を増加させる際の増加度合い、前記光量の最大値、前記光量を減少させる際の減少度合い、前記光量を増加させる期間、前記光量を最大値に保つ期間、前記光量を減少させる期間の情報を含み、前記光量制御部は、前記認識された回転位置に応じて、前記光量を増加させる期間、前記光量を最大値に保つ期間、前記光量を減少させる期間のいずれかを判断し、その判断結果に応じて、前記光量を増加させる際の増加度合い、前記光量の最大値、前記光量を減少させる際の減少度合いの情報に基づいて前記光量を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の態様は、画像形成装置であって、上記光書き込み装置を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の更に他の態様は、回転によりその表面が光源に対して相対的に移動する感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置の制御方法であって、前記静電潜像として形成すべき画像を構成する画素の情報である画素情報を取得して記憶媒体に記憶し、前記取得された画素情報を主走査ライン毎に記憶媒体に記憶し、前記感光体の回転における回転位置を認識し、前記感光体の回転における回転位置と前記光源を発光させる際の光量の補正に関する情報とが関連付けられた補正値情報を参照すると共に、一主走査ラインの前記画素情報に基づいて前記光源を発光させる際の光量を前記認識された回転位置に応じて制御し、前記光量の制御に従い、前記記憶された画素情報に基づいて光源を発光させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易な構成により、感光体ドラムと光源との距離の変動による画質の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプリントエンジンの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光書き込み装置の構成を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光書き込み装置が対象とする課題の概念図である。
【図６】本発明の実施形態に係る感光体ドラムを模式的に示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る光書き込み装置の制御部を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に係る補正値情報の例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る光量調整の態様を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る補正値情報の例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る光量調整の態様を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る光量調整の態様を示すタイミングチャートである。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る光書込み装置が対象とする課題の概念図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る周期補正情報の例を示す図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係る光書き込み装置の制御部を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係る補正値算出用のパターンの例を示す図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係る補正値算出動作を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係る補正値算出動作において生成される情報の例を示す図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態に係る補正値算出動作において生成される情報の例を示す図である。
【図２０】本発明の第５の実施形態に係る感光体ドラムの位相検知動作において生成される情報の例を示す図である。
【図２１】本発明の第５の実施形態に係る感光体ドラムの位相と濃度のパターンとが関連付けられたテーブルの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、画像形成装置としての複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）を例として説明する。尚、画像形成装置は複合機でなくとも良く、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等であっても良い。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成に加えて、画像形成を実行するエンジンを有する。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、エンジン１３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１４及びＩ／Ｆ１５がバス１８を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ１５にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）１６及び操作部１７が接続されている。
【００１９】
ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ１１は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ１２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。エンジン１３は、画像形成装置１において実際に画像形成を実行する機構である。
【００２０】
ＨＤＤ１４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。Ｉ／Ｆ１５は、バス１８と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ１６は、ユーザが画像形成装置１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部１７は、キーボードやマウス等、ユーザが画像形成装置１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。
【００２１】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ１２やＨＤＤ１４若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ１１に読み出され、ＣＰＵ１０がそれらのプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００２２】
次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、コントローラ２０、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）２１、スキャナユニット２２、排紙トレイ２３、ディスプレイパネル２４、給紙テーブル２５、プリントエンジン２６、排紙トレイ２７及びネットワークＩ／Ｆ２８を有する。
【００２３】
また、コントローラ２０は、主制御部３０、エンジン制御部３１、入出力制御部３２、画像処理部３３及び操作表示制御部３４を有する。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、スキャナユニット２２、プリントエンジン２６を有する複合機として構成されている。尚、図２においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。
【００２４】
ディスプレイパネル２４は、画像形成装置１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置１を直接操作し若しくは画像形成装置１に対して情報を入力する際の入力インタフェース（操作部）でもある。ネットワークＩ／Ｆ２８は、画像形成装置１がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェースが用いられる。
【００２５】
コントローラ２０は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ１２や不揮発性メモリ並びにＨＤＤ１４や光学ディスク等の不揮発性記録媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、ＲＡＭ１１等の揮発性メモリ（以下、メモリ）にロードされ、ＣＰＵ１０の制御に従って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ２０が構成される。コントローラ２０は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。
【００２６】
主制御部３０は、コントローラ２０に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ２０の各部に命令を与える。エンジン制御部３１は、プリントエンジン２６やスキャナユニット２２等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。入出力制御部３２は、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して入力される信号や命令を主制御部３０に入力する。また、主制御部３０は、入出力制御部３２を制御し、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して他の機器にアクセスする。
【００２７】
画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン２６が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報であり、出力するべき画像を構成する画素の情報、即ち画素情報である。また、印刷ジョブに含まれる印刷情報とは、ＰＣ等の情報処理装置にインストールされたプリンタドライバによって画像形成装置１が認識可能な形式に変換された画像情報である。操作表示制御部３４は、ディスプレイパネル２４に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル２４を介して入力された情報を主制御部３０に通知する。
【００２８】
画像形成装置１がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部３２がネットワークＩ／Ｆ２８を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部３２は、受信した印刷ジョブを主制御部３０に転送する。主制御部３０は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部３３を制御して、印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成させる。
【００２９】
画像処理部３３によって描画情報が生成されると、エンジン制御部３１は、生成された描画情報に基づき、給紙テーブル２５から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン２６が画像形成部として機能する。プリントエンジン２６によって画像形成が施された用紙は排紙トレイ２７に排紙される。
【００３０】
画像形成装置１がスキャナとして動作する場合は、ユーザによるディスプレイパネル２４の操作若しくはネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部のＰＣ等から入力されるスキャン実行指示に応じて、操作表示制御部３４若しくは入出力制御部３２が主制御部３０にスキャン実行信号を転送する。主制御部３０は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部３１を制御する。
【００３１】
エンジン制御部３１は、ＡＤＦ２１を駆動し、ＡＤＦ２１にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット２２に搬送する。また、エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２を駆動し、ＡＤＦ２１から搬送される原稿を撮像する。また、ＡＤＦ２１に原稿がセットされておらず、スキャナユニット２２に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット２２は、エンジン制御部３１の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。即ち、スキャナユニット２２が撮像部として動作する。
【００３２】
撮像動作においては、スキャナユニット２２に含まれるＣＣＤ等の撮像素子が原稿を光学的に走査し、光学情報に基づいて生成された撮像情報が生成される。エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２が生成した撮像情報を画像処理部３３に転送する。画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、エンジン制御部３１から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。画像処理部３３が生成した画像情報はＨＤＤ４０等の画像形成装置１に装着された記憶媒体に保存される。即ち、スキャナユニット２２、エンジン制御部３１及び画像処理部３３が連動して、原稿読み取り部として機能する。
【００３３】
画像処理部３３によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままＨＤＤ４０等に格納され若しくは入出力制御部３２及びネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部の装置に送信される。即ち、ＡＤＦ２１及びエンジン制御部３１が画像入力部として機能する。
【００３４】
また、画像形成装置１が複写機として動作する場合は、エンジン制御部３１がスキャナユニット２２から受信した撮像情報若しくは画像処理部３３が生成した画像情報に基づき、画像処理部３３が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部３１がプリントエンジン２６を駆動する。
【００３５】
次に、本実施形態に係るプリントエンジン２６の構成について、図３を参照して説明する。図３に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン２６は、無端状移動手段である搬送ベルト１０５に沿って各色の画像形成部１０６が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。すなわち、給紙トレイ１０１から給紙ローラ１０２と分離ローラ１０３とにより分離給紙される用紙（記録媒体の一例）１０４に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト１０５に沿って、この搬送ベルト１０５の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）１０６ＢＫ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙが配列されている。
【００３６】
これら複数の画像形成部１０６ＢＫ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部１０６ＢＫはブラックの画像を、画像形成部１０６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部１０６Ｃはシアンの画像を、画像形成部１０６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、画像形成部１０６ＢＫについて具体的に説明するが、他の画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙは画像形成部１０６ＢＫと同様であるので、その画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙの各構成要素については、画像形成部１０６ＢＫの各構成要素に付したＢＫに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【００３７】
搬送ベルト１０５は、回転駆動される駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち無端状ベルトである。この駆動ローラ１０７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ１０７と、従動ローラ１０８とが、無端状移動手段である搬送ベルト１０５を移動させる駆動手段として機能する。
【００３８】
画像形成に際しては、回転駆動される搬送ベルト１０５に対して、最初の画像形成部１０６ＢＫが、ブラックのトナー画像を転写する。画像形成部１０６ＢＫは、感光体としての感光体ドラム１０９ＢＫ、この感光体ドラム１０９ＢＫの周囲に配置された帯電器１１０ＢＫ、光書き込み装置２００、現像器１１２ＢＫ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１１３ＢＫ等から構成されている。光書き込み装置２００は、夫々の感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ（以降、総じて「感光体ドラム１０９」という）に対して光を照射するように構成されている。
【００３９】
画像形成に際し、感光体ドラム１０９ＢＫの外周面は、暗中にて帯電器１１０ＢＫにより一様に帯電された後、光書き込み装置２００からのブラック画像に対応した光源からの光により書き込みが行われ、静電潜像が形成される。現像器１１２ＢＫは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム１０９ＢＫ上にブラックのトナー画像が形成される。
【００４０】
このトナー画像は、感光体ドラム１０９ＢＫと搬送ベルト１０５とが当接若しくは最も接近する位置（転写位置）で、転写器１１５ＢＫの働きにより搬送ベルト１０５上に転写される。この転写により、搬送ベルト１０５上にブラックのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム１０９ＢＫは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器１１３ＢＫにより除電され、次の画像形成のために待機する。
【００４１】
以上のようにして、画像形成部１０６ＢＫにより搬送ベルト１０５上に転写されたブラックのトナー画像は、搬送ベルト１０５のローラ駆動により次の画像形成部１０６Ｍに搬送される。画像形成部１０６Ｍでは、画像形成部１０６ＢＫでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム１０９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が既に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。
【００４２】
搬送ベルト１０５上に転写されたブラック、マゼンタのトナー画像は、さらに次の画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｙに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム１０９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム１０９Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、既に転写されている画像上に重畳されて転写される。こうして、搬送ベルト１０５上にフルカラーの中間転写画像が形成される。
【００４３】
給紙トレイ１０１に収納された用紙１０４は最も上のものから順に送り出され、その搬送経路が搬送ベルト１０５と接触する位置若しくは最も接近する位置において、搬送ベルト１０５上に形成された中間転写画像がその紙面上に転写される。これにより、用紙１０４の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙１０４は更に搬送され、定着器１１６にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。
【００４４】
このような画像形成装置１においては、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙの軸間距離の誤差、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙの平行度誤差、光書込み装置２００内での光源の設置誤差、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙへの静電潜像の書込みタイミング誤差等により、本来重ならなければならない位置に各色のトナー画像が重ならず、各色間で位置ずれが生ずることがある。
【００４５】
また、同様の原因により、転写対象である用紙において本来画像が転写される範囲から外れた範囲に画像が転写されることがある。このような位置ずれの成分としては、主にスキュー、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれ等が知られている。また、用紙を搬送する搬送ローラの回転速度の誤差や摩耗による搬送量の誤差等が知られている。
【００４６】
このような位置ずれを補正するため、パターン検知センサ１１７が設けられている。パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙによって搬送ベルト１０５上に転写された位置ずれ補正用パターンを読み取るための光学センサであり、搬送ベルト１０５の表面に描画された補正用パターンを照射するための発光素子及び補正用パターンからの反射光を受光するための受光素子を含む。図３に示すように、パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙの下流側において、搬送ベルト１０５の搬送方向と直行する方向に沿って同一の基板上に支持されている。
【００４７】
次に、本実施形態に係る光書き込み装置１１１について説明する。図４は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１と感光体ドラム１０９との配置関係を示す図である。図４に示すように、各色の感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ夫々に照射される照射光は、光源であるＬＥＤＡ（ＬＥＤ  Ａｒｒａｙ）２８１ＢＫ、２８１Ｍ、２８１Ｃ、２８１Ｙ（以降、総じてＬＥＤＡ２８１とする）から照射される。
【００４８】
ＬＥＤＡ２８１は、発光素子であるＬＥＤが、感光体ドラム１０９の主走査方向に並べられて構成されている。光書き込み装置１１１に含まれる制御部は、主走査方向に並べられている夫々のＬＥＤの点灯／消灯状態を、出力すべき画像のデータに基づいて主走査ライン毎に制御することにより、感光体ドラム１０９の表面を選択的に露光し、静電潜像を形成する。
【００４９】
次に、上述したような感光体と光源との距離の変動によって生じる問題について、図５を参照して説明する。図５は、一様な濃度の帯状の画像の画像データに基づいて画像形成出力を実行した場合に、実際に画像形成出力される画像及びその画像の副走査方向における光源と感光体との距離（以降、光源距離とする）の例を示す図である。図５に示すように、副走査方向において色が濃い部分と色が薄い部分とがあることがわかる。
【００５０】
一般的に、ＬＥＤＡ２８１から照射されたビームは感光体ドラム１０９表面において焦点となり、感光体ドラム１０９表面に到達したビームのスポット径が一定となるように調整されている。しかしながら、感光体ドラム１０９の膜厚変動や、感光体ドラム１０９の偏芯により、感光体ドラム１０９とＬＥＤＡ２８１との距離は、感光体ドラム１０９の回転に応じて変動するため、感光体ドラム１０９表面に到達したビームのスポット径も変動し、その結果、副走査方向における画像濃度の変動が生じる。
【００５１】
図５の例においては、光源距離が短くなるほど濃度が高くなる場合を例としている。即ち、色が濃い部分は光源間距離が短い部分である。光源間距離が短い場合、ＬＥＤＡから照射されたビームスポット径が大きくなり、図５のＡ１に示すように、主走査ライン毎に形成される画像の副走査方向の幅が広くなるため、結果的に色が濃くなる。色が薄い部分は光源間距離が長い部分である。光源間距離が長い場合、ＬＥＤＡから照射されたビームスポット径が小さくなり、図５のＡ２に示すように、主走査ライン毎に形成される画像の副走査方向の幅が狭くなるため、結果的に色が薄くなる。
【００５２】
尚、光源距離が長くなると、その分感光体ドラム１０９表面におけるビームの強度が下がるため、感光体ドラム１０９の露光強度が低下し、濃度が薄くなる場合もあり得る。何れにしても、感光体ドラム１０９の回転に応じて光源距離が変動し、それが副走査方向の画像濃度の変動となって現れることには違いない。そのような問題を解決することが本実施形態の要旨である。
【００５３】
このような問題を回避するため、本実施形態に係る光書き込み装置１１１においては、図６（ａ）に示すように、感光体ドラム１０９の主走査方向端部に、感光体周期検知マーカー１１９ａが設けられていると共に、その感光体周期検知マーカー１１９ａを検知するための位相検知センサ１１８が設けられている。この位相検知センサ１１８により感光体ドラム１０９の回転の位相を検知し、その検知結果に基づいてＬＥＤＡ２８１の発光を制御することが、本実施形態に係る要旨である。尚、位相検知センサ１１８は、ＬＥＤＡ２８１による露光地点と副走査方向において同一の地点を検知するように設けられている。
【００５４】
次に、本実施形態に係る光書き込み装置１１１の制御ブロックについて、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１を制御する光書き込み装置制御部１２０の機能構成及びＬＥＤＡ２８１、位相検知センサ１１８との接続関係を示す図である。図７に示すように、本実施形態に係る光書き込み装置制御部１２０は、画像情報取得部１２１、ラインメモリ１２２、発光制御部１２３、発光時間制御部１２４及び補正情報記憶部１２５を含む。
【００５５】
尚、本実施形態に係る光書き込み装置１１１は、図１において説明したようなＣＰＵ１０や、ＲＡＭ１１並びにＲＯＭ１２等の記憶媒体といった情報処理機構を含み、図７に示すような光書込み装置制御部１２０は、画像形成装置１のコントローラ２０と同様に、ＲＯＭ１２等の記憶媒体に記憶されている制御プログラムがＲＡＭ１１にロードされ、ＣＰＵ１０がそのプログラムに従って演算を行うことにより構成されるソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって構成される。
【００５６】
また、以降の説明においては、ＬＥＤＡ２８１及び位相検知センサ１１８に対する光書き込み装置制御部１２０の構成及び機能について説明するが、図３、図４において説明したように、ＬＥＤＡ２８１は感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ夫々に対応して設けられており、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ毎に位相検知センサ１１８が設けられている。従って、光書き込み装置制御部１２０は、各色のＬＥＤＡ２８１及び感光体ドラム１０９に対して設けられた位相検知センサ１１８に応じて制御を行う機能を有する。
【００５７】
画像情報取得部１２１は、コントローラ２０から入力される画像情報（上述した描画情報）を取得し、画像を構成する画素の情報を主走査ライン毎にラインメモリ１２２に格納する。即ち、画像情報取得部１２１が画素情報取得部として機能すると共に、ラインメモリ１２２が、ライン画素情報記憶部として機能する。
【００５８】
発光制御部１２３は、ラインメモリ１２２に格納された画素情報に基づき、ＬＥＤＡ２８１の発光を制御する光源制御部である。発光制御部１２３は、副走査方向のクロックに従い、ラインメモリ１２２に格納された画素情報を主走査ライン毎に読み出して、ＬＥＤＡ２８１の点灯／消灯を制御する。この発光制御部１２３のＬＥＤＡ２８１の発光制御における光量の調整が、本実施形態に係る要旨の１つである。
【００５９】
発光時間制御部１２４は、上述した本実施形態に係る要旨を担う構成であり、発光制御部１２３がＬＥＤＡ２８１を発光させる際の発光時間であるストローブ時間（以降、ＳＴＲＢ時間とする）を制御することにより、上述したようにＬＥＤＡ２８１の光量を調整する。発光時間制御部１２４は、位相検知センサ１１８から入力される周期信号に基づき、補正値情報記憶部１２５に記憶されている補正値の情報に従って上記の光量の調整を実行する。即ち、発光時間制御部１２４が、感光体ドラム１０９の位相、即ち回転位置を認識する回転位置認識部として機能すると共に、光量制御部として機能する。
【００６０】
図８は、補正値情報記憶部１２５が記憶している補正値の情報（以降、補正値情報とする）の例を示す図である。図８に示すように、本実施形態に係る補正値情報は、ＬＥＤＡ２８１のライン毎の発光におけるデフォルトのＳＴＲＢ時間を示す“ＳＴＲＢＤｅｆ”、ＳＴＲＢ時間の調整における最大のＳＴＲＢ時間を示す“ＳＴＲＢＭａｘ”、ＳＴＲＢ時間の調整に際してＳＴＲＢ時間を増加させる際のＳＴＲＢ時間増加度合いとして、単位時間当たりの増加値を示す“ΔＹ１”、同じく、ＳＴＲＢ時間を減少させる際のＳＴＲＢ時間減少度合いとして、単位時間当たりの減少値を示す“ΔＹ３”、ＳＴＲＢ時間を増加させる期間を示す“Ｔ１”、ストローブ時間を最大値に保つ期間を示す“Ｔ２”、ストローブ期間を減少させる期間を示す“Ｔ３”、ストローブ時間をデフォルトに保つ期間を示す“Ｔ４”の情報を含む。
【００６１】
図８に示す夫々の情報は、感光体ドラム１０９の回転に応じた光源距離の変動に基づき、その変動による画質の劣化を防ぐようにＬＥＤＡ２８１の光量が調整されるように設定されて記憶される。このような補正値情報に基づいて発光時間制御部１２４がＳＴＲＢ時間を調整する際の時系列について、図９を参照して説明する。図９は、感光体ドラム１０９の回転に応じ、位相検知センサ１１８が感光体周期検知マーカー１１９ａを検知して出力する周期信号と、発光時間制御部１２４によるＳＴＲＢ時間の制御態様とを示すタイミングチャートである。
【００６２】
図９に示すように、発光時間制御部１２４は、位相検知センサ１１８から出力される周期信号の立ち上がりに応じて、ＳＴＲＢ時間をデフォルト値であるＳＴＲＢＤｅｆとするように、発光制御部１２３に対して制御信号を出力する。これにより、ストローブデフォルト期間Ｔ４の間、発光制御部１２３は、ＬＥＤＡ２８１を発光させる際のＳＴＲＢ時間をＳＴＲＢＤｅｆとする。
【００６３】
発光時間制御部１２４は、位相検知センサ１１８の周期信号を検知すると、カウントを開始し、そのカウント値がＴ４に相当する値に達すると、カウンタをリセットし、カウントに従ってΔＹ１の増加度でＳＴＲＢ時間を増加させるように発光制御部１２３に制御信号を出力する。これにより、図９に示すように、時間経過に伴ってＳＴＲＢ時間が増加する。
【００６４】
ここで、発光時間制御部１２４がカウントする値の例としては、実時間、感光体ドラム１０９を回転させるモータのパルス数、感光体ドラム１０９の回転に応じて出力される回転検知信号、光書き込み制御部１２０における内部クロック等を用いることができる。いずれの場合にしても図８に示すＴ１〜Ｔ４は、そのカウントする値に対応した情報として補正値情報記憶部１２５に記憶されている。
【００６５】
上述したように、発光制御部１２３は、発光時間制御部１２４から入力される制御信号に従ってＬＥＤＡ２８１を発光させる際のＳＴＲＢ時間を調整する。そのため、ストローブ増加期間Ｔ１の間に発光制御部１２３がＬＥＤＡ２８１を発光させる際のＳＴＲＢ時間は、時間経過に応じてΔＹ１の増加度で増加する。
【００６６】
発光時間制御部１２４は、ストローブ増加期間Ｔ１の開始時にリセットしたカウンタのカウント値がＴ１に相当する値に達すると、カウンタをリセットし、ＳＴＲＢ時間を最大値であるＳＴＲＢＭａｘとするように、発光制御部１２３に対して制御信号を出力する。これにより、ストローブ最大期間Ｔ２の間、発光制御部１２３は、ＬＥＤＡ２８１を発光させる際のＳＴＲＢ時間をＳＴＲＢＭａｘとする。
【００６７】
尚、図９の例においては、ストローブ増加期間Ｔ１の経過により、ＳＴＲＢＤｅの値が丁度ＳＴＲＢＭａｘの値になるようにΔＹ１が設定されている場合を例としている。これに限らず、Ｔ１経過前にＳＴＲＢ時間がＳＴＲＢＭａｘに到達するようにしても良い。この場合、発光時間制御部１２４は、Ｔ１の期間内であってもＳＴＲＢ時間をＳＴＲＢＭａｘ以上には増加させないよう制御信号を出力する。
【００６８】
ストローブ増加期間Ｔ２の開始時にリセットしたカウンタのカウント値がＴ２に相当する値に達すると、発光制御部１２４はカウンタをリセットし、カウントに従ってΔＹ３の減少度でＳＴＲＢ時間を減少させるように発光制御部１２３に制御信号を出力する。これにより、ストローブ減少期間Ｔ３の間に発光制御部１２３がＬＥＤＡ２８１を発光させる際のＳＴＲＢ時間は、図９に示すように時間経過に応じてΔＹ３の減少度で減少する。
【００６９】
ストローブ減少期間Ｔ３の開始時にリセットしたカウンタのカウント値がＴ３に相当する値に達すると、発光制御部１２４は、ＳＴＲＢ時間をデフォルト値であるＳＴＲＢＤｅｆとするように、発光制御部１２３に対して制御信号を出力する。これにより、Ｔ３の経過後から次の周期信号が検知されるまでの期間であるＴ５の間、発光制御部１２３は、ＬＥＤＡ２８１を発光させる際のＳＴＲＢ時間をＳＴＲＢＤｅｆとする。
【００７０】
このようなＴ４、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ５のサイクルにより、図９の期間Ｔ１１に示すように、感光体ドラム１０９の１回転分に対するＳＴＲＢ時間の調整が完了する。期間Ｔ１１について更に説明すると、期間Ｔ４及び期間Ｔ５の間は、ＳＴＲＢ時間がデフォルト、即ち最小のＳＴＲＢ時間の期間である。この期間は、図５のＡ２に示すような、光源距離が短いために画像が濃くなる部分に対応した期間である。
【００７１】
他方、図９の期間Ｔ１〜Ｔ３の間は、ＳＴＲＢ時間が増加して最大値に到達し、その後デフォルトのＳＴＲＢ時間に減少する期間である。この期間は、図５のＡ１のように、光源距離が長いために画像が薄くなる部分に対応した期間である。即ち、本実施形態においては、図５に示すような画像の濃淡が生じる場合において、画像が薄くなってしまう範囲に対して、ＳＴＲＢ時間を長くすることにより光量を増やし、画像が薄くならないようにする。尚、ＳＴＲＢ時間を増加若しくは減少させる態様としては、発光制御１ライン毎に、ＳＴＲＢ時間をΔＹ１ずつ増加、またはΔＹ３ずつ減少させる態様が考えられる。
【００７２】
次に、図９に示す期間Ｔ１２について説明する。図９に示す期間Ｔ１２は、感光体ドラム１０９の周期が何らかの要因によって変動してしまった場合の時系列を示している。図９に示すように、期間Ｔ４、Ｔ１、Ｔ２については、期間Ｔ１１と同様にＳＴＲＢ時間の調整が行われる。
【００７３】
そして、図９に示すように、感光体ドラム１０９の周期変動によってストローブ減少期間Ｔ３の間に周期信号が検知された場合、発光時間制御部１２４はそこでカウンタをリセットし、期間Ｔ１１や期間Ｔ１２の開始時と同様にＳＴＲＢ時間をデフォルト値であるＳＴＲＢＤｅｆとするように、発光制御部１２３に対して制御信号を出力し、期間Ｔ１を開始する。
【００７４】
このように、図８に示すようにＳＴＲＢ時間のデフォルト値、最大値、増加値、減少値を記憶しておき、周期信号の検知とその後のカウント値に応じて期間Ｔ１〜Ｔ４を切り換えて制御することにより、周期変動が起きた場合であっても、光書き込み装置制御部１２０の構成を複雑化することなく、感光体ドラム１０９の回転位相に応じた制御を行うことができる。
【００７５】
以上、説明したように、本実施形態に係る光書き込み装置制御部１２０によれば、簡易な構成により、感光体ドラムと光源との距離の変動による画質の低下を防ぐことができる。また、本実施形態に係る補正の方法によれば、図９に示すような台形補正や三角波補正のような、感光体ドラム１０９の偏芯に対応可能な典型的な補正を実現することが可能であるが、図８に示すように、補正値情報として要する設定値も少なく、且つその設定値に応じて実行するべき処理も簡易であり、光書き込み装置制御部１２０の処理負荷を増加させることなく実現することができる。
【００７６】
尚、上記実施形態においては、図９に示すように、デフォルトのＳＴＲＢ時間を最小とし、最大値までの増加及び最大値からデフォルト値への減少により光量の調整を行う場合を例として説明した。これに限らず、デフォルト値、最小値、最大値を設定し、最大値とデフォルト値との増減だけでなく、最小値とデフォルト値との増減も含めて調整を行っても良い。また、デフォルト値を最大値としても良い。
【００７７】
更には、感光体ドラム１０９の１周期の間における補正パターンは、図９に示すような最小値と最大値との間を一往復する補正パターンに限らず、様々な補正パターンを設定することが可能である。例えば、図９に示すような台形補正や、三角波補正を、１周期の間に複数含めることも可能である。
【００７８】
また、上記実施形態においては、ＳＴＲＢ時間の調整による光量調整を例として説明した。このＳＴＲＢ時間の調整とは、発光制御部１２３がＬＥＤＡ２８１を制御するライン周期の１クロックの期間、即ち、一主走査ライン分の静電潜像の描画に対応した期間におけるＬＥＤＡ２８１を発光させる期間、即ちデューティー比の割合の調整である。これに限らず、発光制御部１２３がＬＥＤＡ２８１を発光させる際の発光強度を調整することにより光量を調整しても良い。
【００７９】
また、ＬＥＤＡ２８１の制御態様として、発光制御部１２３が、画像情報取得部１２１が取得する画像情報の解像度に対応したライン周期の整数倍であるＮ倍の周期でＬＥＤＡ２８１を駆動し、ラインメモリ１２２に格納された画素情報のうち、一ライン分の画素情報をＮ回連続で読み出すことにより、副走査方向の解像度をＮ倍にする態様がある。そのような場合、元々の画像の一主走査ラインに対応するＮラインのうち、ＬＥＤＡ２８１を発光させるラインの数を増減することにより、光量を調整することも可能である。
【００８０】
また、上記実施形態においては、図５に示すような、副走査方向における画像濃度の変動を対象とし、図９に示すように、時系列、即ち感光体ドラム１０９の回転に応じて光量を調整することにより、副走査方向の変動に応じた画像濃度の変動を調整することを例として説明した。しかしながら、感光体ドラム１０９の膜厚の不均一や、ＬＥＤＡ２８１の主走査方向と、感光体ドラム１０９の主走査方向とが傾いている場合、副走査方向のみならず、主走査方向においても、光源距離による画像濃度の変動が生じ得る。
【００８１】
そのような主走査方向における画像濃度の変動に対応する態様としては、ＬＥＤＡ２８１に含まれるＬＥＤ素子を主走査方向に複数のブロックに分割し、図８、図９に示すＴ１〜Ｔ４を、夫々のブロック毎に設定し、発光制御部１２３が、ＬＥＤＡ２８１に含まれるＬＥＤ素子を夫々のブロック毎に制御することにより可能である。
【００８２】
一般的なＬＥＤＡ２８１は、複数のＬＥＤ素子が一方向に並べられて実装されたＬＥＤチップが、そのＬＥＤ素子の配列方向と同一の方向に更に複数並べられて構成される。従って、上記ＬＥＤ素子を分割するブロックとしては、このＬＥＤチップ毎のＬＥＤ素子を一のブロックとすることができる。
【００８３】
また、図８、図９に示すＴ１及びＴ３の絶対値や、ΔＹ１及びΔＹ３の絶対値は、必ずしも同一である必要がない。これにより、様々な態様による感光体ドラム１０９の偏芯を補正可能であり、非対称な補正も可能である。
【００８４】
また、光書き込み装置１１１の制御態様や、画像形成出力を開始するタイミングにおいては、感光体ドラム１０９の回転において周期信号が検知される前に光書き込みが開始されてしまう場合、即ち、発光時間制御部１２４が感光体ドラム１０９の位相を検知する前に光書き込みが開始されてしまう場合があり得る。そのような場合は、図９に示すような補正を行わず、デフォルトのＳＴＲＢ時間である最小値のＳＴＲＢ時間で光書き込みを実行することが好ましい。このような制御により、濃すぎる濃度で画像形成が実行されてしまうことを避けることができる。
【００８５】
実施の形態２．
実施の形態１においては、図８に示すような補正値情報を補正値情報記憶部１２５に記憶しておき、図９に示すような態様でＳＴＲＢ時間を調整する場合を例として説明した。本実施形態においては、更に詳細な調整の態様を例として説明する。尚、実施の形態１と同様の符号を付す構成については、同一または相当部を示すものとし、詳細な説明を省略する。
【００８６】
図１０は、本実施形態において補正値情報記憶部１２５に記憶されている補正値情報の例を示す図である。図１０に示すように、本実施形態に係る補正値情報としては、感光体周期検知マーカー１１９ａの検知に基づいて判断される感光体ドラム１０９の“位相”と、夫々の位相における“ＳＴＲＢ時間”とが関連付けられて記憶されている。
【００８７】
即ち、本実施形態に係る発光時間制御部１２４は、補正値情報記憶部１２５から図１０に示すような情報を取得し、位相検知センサ１１８から入力される周期信号に応じて、ＬＥＤＡ２８１を発光させる際のＳＴＲＢ時間を制御するための制御信号を発光制御部１２３に入力する。尚、図１０の例においては、“Ｅ１”の位相が、図６に示す感光体周期検知マーカー１１９ａが検知されたタイミングに対応する位相である。
【００８８】
図１１は、本実施形態に係るＳＴＲＢ時間の調整の時系列を示す図であり、実施の形態１の図９に相当する図である。図１０においても、図９と同様に、感光体ドラム１０９の回転に応じ、位相検知センサ１１８が感光体周期検知マーカー１１９ａを検知して出力する周期信号と、発光時間制御部１２４によるＳＴＲＢ時間の制御態様とを示すタイミングチャートが示されている。
【００８９】
図１０に示すように、発光時間制御部１２４は、位相検知センサ１１８から出力される周期信号の立ち上がりに応じて、図１０に示す位相“Ｅ１”に対応するＳＴＲＢ時間“Ｙ１”を指定する制御信号を発光制御部１２３に対して出力する。これにより、位相“Ｅ１”に対応する期間の間、発光制御部１２３は、ＬＥＤＡ２８１を発光させる際のＳＴＲＢ時間を“Ｙ１”とする。
【００９０】
発光時間制御部１２４は、位相検知センサ１１８の周期信号を検知すると、カウントを開始し、そのカウント値が図１０に示す“Ｅ１”、“Ｅ２”、“Ｅ３”・・・夫々の期間に相当する値に達すると、カウンタをリセットし、図１０に示す補正値情報から次の位相に関連付けられているＳＴＲＢ時間を取得して発光制御部１２３に制御信号として入力する。
【００９１】
このような動作を繰り返すことにより、発光制御部１２３は、感光体ドラム１０９の１周分にわたって、図１０に示す補正値情報に定められている“ＳＴＲＢ時間”に従って発光制御部１２３がＬＥＤＡ２８１を発光させる際のＳＴＲＢ時間を制御する。図１１の態様によれば、図８、図９において説明した態様よりもより詳細なＳＴＲＢ時間の制御が可能となる。
【００９２】
尚、図１０、図１１において説明した態様に、実施の形態１において説明した感光体ドラム１０９の周期変動に対する制御を組み合わせても良い。即ち、図１１に示すように、周期信号の検知後、位相“Ｅ１”の期間から順番にＳＴＲＢ時間を制御し、位相“Ｅ８”が終了する前に周期信号が検知された場合、発光時間制御部１２４は、周期信号の検知に従って位相“Ｅ１”に対応したＳＴＲＢ時間“Ｙ１”による発光が実行されるように発光制御部１２３を制御しても良い。
【００９３】
他方、図１１に示すＥ８の位相の制御を開始した場合、発光時間制御部１２４は、次の周期信号が検知されるまで、Ｅ８に対応するＳＴＲＢ時間をキープする。これにより、急峻な濃度変化を避け、画像の劣化を防ぐことができる。
【００９４】
また、図１１の例のように、周期検知信号検知後の各位相をカウント値に基づいて判断するのではなく、実際の感光体ドラム１０９の位相を検知することにより判断しても良い。そのような例について以下に説明する。図６（ｂ）は、感光体ドラム１０９の位相を検知する場合の感光体ドラム１０９を示す図である。図６（ｂ）の例に係る感光体ドラム１０９には、感光体周期検知マーカー１１９ａに加えて、所定間隔毎に感光体位相検知マーカー１１９ｂが設けられている。
【００９５】
感光体周期検知マーカー１１９ａと感光体位相検知マーカー１１９ｂとは副走査方向の幅が異なるため、位相検知センサ１１８による検知信号が検知状態となっている時間が感光体周期検知マーカー１１９ａの検知時と感光体位相検知マーカー１１９ｂの検知時とでは異なる。発光時間制御部１２７は、位相検知センサ１１８の検知信号の差異により、感光体周期検知マーカー１１９ａと感光体位相検知マーカー１１９ｂとを識別する。
【００９６】
このような感光体ドラム１０９を用いる場合、発光時間制御部１２４は、感光体周期検知マーカー１１９ａの検知信号である周期検知信号に加えて、感光体位相検知マーカー１１９ｂの検知信号である位相信号を検知する。そして、図１２に示すように、発光時間制御部１２４は、周期信号の検知により位相“Ｅ１”の制御を開始した後、位相信号を検知する度に、図１０に示す補正値情報から次の位相のＳＴＲＢ時間を取得し、発光制御部１２３に制御信号として入力する。これにより、図１１と同様の詳細なＳＴＲＢ時間の制御が、感光体ドラム１０９の実際の位相に基づいて実行されることとなる。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態に係る光書き込み制御装置１２０によれば、簡易な構成により、感光体ドラムと光源との距離の変動による画質の低下を防ぐことができると共に、感光体ドラム１０９の位相に応じてより詳細なＳＴＲＢ時間の制御を実現することができる。
【００９８】
尚、実施の形態１と同様に、主走査方向における画像濃度の変動に対応するためには、ＬＥＤＡ２８１に含まれるＬＥＤ素子を複数のブロックに分割し、夫々のブロック毎に、図１０に示す“ＳＴＲＢ時間”を設定することによって実現可能である。
【００９９】
また、上記実施形態においては、図１０に示すように、補正値情報において、ＳＴＲＢ時間を直接指定する場合を例として説明した。これに限らず、デフォルトのＳＴＲＢ時間に対する補正値、即ち差分値の情報を、感光体ドラム１０９の位相に応じて設定するようにしても良い。いずれの場合であっても、補正値情報は、光量の補正に関する情報として、感光体ドラム１０９の位相に応じて発光制御部１２３がＬＥＤＡ２８１を発光させる際の光量を特定するための情報であれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１００】
実施の形態３．
本実施形態においては、実施の形態１、２において説明した、光源距離によるスポット径変動、露光強度変動を原因とした画像濃度の変動の補正に加えて、光源距離の変動による感光体ドラム１０９表面の光源に対する相対速度の変動を原因とした画像濃度の変動を補正する態様について説明する。
【０１０１】
図１３は、光源距離の変動による感光体ドラム１０９表面の光源に対する相対速度の変動を説明するための図であり、感光体ドラム１０９を回転軸方向に見た状態を示している。図１３の例においては、感光体ドラム１０９の回転軸が左側にずれている。この場合、回転軸から感光体表面までの距離が最小であるｒｍｉｎと、最大であるｒｍａｘとが生じる。そして、回転軸からの距離が異なれば、感光体ドラム１０９が所定の角速度で回転する場合において、感光体表面のＬＥＤＡ２８１に対する相対的な速度（以降、表面速度とする）も、ＶｍｉｎとＶｍａｘのように差異が生じる。
【０１０２】
そして、発光制御部１２３が、常に一定のライン周期でＬＥＤＡ２８１を発光させる場合、表面速度Ｖｍｉｎの範囲においては、表面速度が遅いため、感光体ドラムの副走査方向の所定範囲内における発光回数が多くなり、色が濃くなる。他方、表面速度Ｖｍａｘの範囲においては、表面速度が速いため、感光体ドラムの副走査方向の所定範囲内における発光回数が少なくなり、色が薄くなる。このような課題を解決することが本実施形態に係る要旨である。
【０１０３】
そのため、本実施形態に係る補正情報記憶部１２５は、図８または図１０に示すような補正値情報に加えて、感光体ドラム１０９の回転位相に応じてライン周期を調整するための図１４に示すような情報（以降、周期補正情報とする）を記憶している。図１４に示すように、本実施形態に係る周期補正情報は、感光体ドラム１０９の“位相”と、夫々の位相における“ライン周期“とが関連付けて記憶されている。
【０１０４】
このような周期補正情報に基づき、発光時間制御部１２４は、図１１または図１２における処理と同様に、感光体ドラム１０９の位相に応じて周期補正情報から“ライン周期”を読み出し、発光制御部１２３に制御信号として入力する。これにより、発光制御部１２３は、感光体ドラム１０９の位相に応じてＬＥＤＡ２８１を制御する際のライン周期を調整するため、図１３において説明したような課題を解決することができる。
【０１０５】
以上、説明したように、本実施形態に係る光書込み制御装置１２０によれば、簡易な構成により、感光体ドラムと光源との距離の変動による画質の低下を防ぐことができると共に、感光体ドラム１０９の表面速度の変動による画質の低下を防ぐことができる。
【０１０６】
尚、上記実施形態においては、図１４に示すような周期補正情報を生成し、図１１、図１２に準じた態様でライン周期を補正する場合を例として説明した。この他、図８において説明したように、デフォルト、最大値（最小値）、増加度、減少度に加えて、夫々の期間を指定する態様であっても、同様に適用可能である。
【０１０７】
実施の形態４．
本実施形態においては、図１０に示すような補正値情報を生成して補正値情報記憶部１２５に格納する態様について説明する。図１５は、本実施形態に係る光書き込み装置制御部１２０の機能構成を示す図である。図１５に示すように、本実施形態に係る光書き込み装置制御部１２０においては、発光時間制御部１２４が、パターン検知センサ１１７の検知信号も取得可能なように構成されている。そして、本実施形態に係る発光時間制御部１２４は、パターン検知センサ１１７から入力されるパターン検知信号に基づき、図１０に示すような補正値情報を生成する。
【０１０８】
本実施形態に係る補正値情報の生成に際しては、発光制御部１２３がＬＥＤＡ２８１を制御して図１６に示すようなパターンを感光体ドラム１０９上に描画する。そして、発光時間制御部１２４が、そのパターンに基づくパターン検知センサ１１７による検知信号と、位相検知センサ１１８から入力される周期信号とに基づき、図１０に示すような補正値情報を生成する。
【０１０９】
図１６に示すように、本実施形態に係る補正値情報の生成において描画されるパターンは、主走査方向と平行な帯状の線が、副走査方向に複数配置されたパターンである。このパターンは、少なくとも感光体ドラム１０９の１周分に渡って配置される。また、帯状の線が配置される間隔は、図１１や図１２に示す“Ｅ１”、“Ｅ２”、“Ｅ３”・・・夫々の期間に相当する間隔である。
【０１１０】
図１７は、本実施形態に係る補正値情報の生成動作を示すフローチャートである。図１７に示すように、まずは発光制御部１２３が、図１６に示すようなパターンの描画を開始する（Ｓ１７０１）。発光制御部１２３は、予め格納された図１６に示すようなパターンを描画するための画像の情報に基づき、ＬＥＤＡ２８１を制御してパターンを描画させる。
【０１１１】
Ｓ１７０１において図１６に示すようなパターンが描画される際、発光時間制御部１２４は、位相検知センサ１１８から入力される周期信号を検知すると共にカウントを開始しており、このカウント値に基づき、感光体ドラム１０９の１周における位相を判断することを可能としている。そして、発光制御部１２３が図１６に示す帯状の線を描画するためにＬＥＤＡ２８１を発光させる度に、上記態様により感光体ドラム１０９の位相を認識し、ＬＥＤＡ２８１の発光カウント値と、感光体ドラム１０９の位相とを関連付けて記憶している。これにより、図１８に示すような位相テーブルが生成される。
【０１１２】
感光体ドラム１０９上にパターンが描画され、そのパターンが搬送ベルト１０５に転写されて搬送されることにより、パターン検知センサ１１７がそのパターンを検知する。発光制御部１２４は、パターン検知センサ１１７から検知信号を取得すると（Ｓ１７０２／ＹＥＳ）、パターンが検知された回数のカウント値と、パターン検知センサ１１７により検知されたパターンの濃度とが関連付けられた情報を記憶する（Ｓ１７０３）。
【０１１３】
発光時間制御部１２４は、図１６に示すパターンの全てが検知されるまで、Ｓ１７０２、Ｓ１７０３の処理を繰り返す（Ｓ１７０４／ＮＯ）。これにより、図１９に示すような情報が記憶される。図１８は、パターンが検知された回数のカウント値とパターン検知センサ１１７により検知されたパターンの濃度とが関連付けられた情報である。尚、図１８、図１９に示す情報は、補正値情報記憶部１２５に一時的に格納されても良いし、ＲＡＭのような不揮発性の記憶媒体上において保持されていても良い。
【０１１４】
全てのパターンが検知されると（Ｓ１７０４／ＹＥＳ）、発光時間制御部１２４は、図１８に示すカウント値と、図１９に示すカウント値とを対応させ、同一のカウント値に関連付けられた“位相”と“濃度”とを関連付ける（Ｓ１７０５）。例えば、図１８、図１９の例の場合、濃度“Ｄ０”と、位相“Ｅ６”とが関連付けられる。
【０１１５】
位相と濃度との関連付けが完了すると、発光時間制御部１２４は、その濃度の情報に基づき、その濃度を適正値に補正するための補正値を算出する（Ｓ１７０６）。Ｓ１７０６において算出される補正値とは、図１０に示す“ＳＴＲＢ時間”に相当する。即ち、Ｓ１７０６において、発光時間制御部１２４は、パターン検知センサ１１７によって検知されたパターンの濃度を適正に補正するためのＳＴＲＢ時間を算出する。これにより、図１０に示すように、位相とＳＴＲＢ時間とが関連付けられた補正値情報が生成される。
【０１１６】
補正値情報を生成すると、発光時間制御部１２４は、生成した補正値情報を補正値情報記憶部１２５に記憶し（Ｓ１７０７）、処理を終了する。このような処理により、補正値情報記憶部１２５に、図１０に示すような補正情報が格納される。尚、Ｓ１７０５とＳ１７０６とは、処理を入れ替えても良い。即ち、図１９に示す濃度を補正値に変換した上で、カウント値に基づいて位相と補正値とを関連付けても良い。
【０１１７】
このように、本実施形態においては、予め記憶されている図１６に示すようなパターンの情報と、パターン検知センサ１１７によるパターンの検知結果と、位相検知センサ１１８による感光体ドラム１０９の位相の検知結果とに基づき、自動的に補正値情報を生成する。そのため、オペレータが手動で補正値を設定する必要がなく、装置の管理負担を軽減することができる。また、このような補正値の算出を定期的に実行することにより、感光体ドラム１０９の経時変化にも対応することができる。また、実際に感光体ドラム１０９、ＬＥＤＡ２８１が組付けられ、動作している状態にて補正値が算出されるため、より正確な補正値を算出することができる。
【０１１８】
尚、上記実施形態においては、図６（ａ）及び図１１に準じた対応、即ち、周期信号の検知とカウント値によって感光体ドラム１０９の位相を判断する態様を例として説明した。これに限らず、図６（ｂ）及び図１２に準じた対応であっても、同様に適用することが可能である。
【０１１９】
また、実施の形態１、２と同様に、主走査方向に画像濃度の変動に対応するためには、ＬＥＤＡ２８１に含まれるＬＥＤ素子を複数のブロックに分割し、夫々のブロックに対応させるように、パターン検知センサ１１７を主走査方向に複数設け、夫々のパターン検知センサ毎に検知された濃度に基づいてＳＴＲＢ時間を算出することによって実現可能である。
【０１２０】
実施の形態５．
本実施形態においては、感光体ドラム１０９の位相検知の態様として、図６（ａ）、（ｂ）とは異なる態様について説明する。図６（ａ）、（ｂ）に示す感光体ドラムの位相検知の態様においては、感光体ドラム１０９にパターンを設ける必要があるため、感光体ドラム１０９の生産性に影響する。また、感光体ドラム１０９の経時変化により、パターンの検知が困難になる可能性もあり得る。
【０１２１】
これに対して、本実施形態においては、発光制御部１２３がＬＥＤＡ２８１を制御し、図６（ａ）、（ｂ）に示す感光体ドラム１０９の主走査方向端部のような、通常の画像形成出力では用いられない範囲に、感光体周期検知マーカー１１９ａ、感光体位相検知マーカー１１９ｂと同様のパターンを形成する。この際、発光制御部１２３は、同一のＳＴＲＢ時間でＬＥＤＡ２８１を発光させることにより全パターンを形成する。
【０１２２】
そして、そのパターンをパターン検知センサ１１７若しくは位相検知センサ１１８によって読み取ることにより、発光時間制御部１２４が、図２０に示すような、各マーカーの濃度の情報を生成する。図２０の例においては、例えば、濃度“Ｄ０”のパターンが、感光体周期検知マーカー１１９ａに相当するパターン、即ち、他のパターンよりも副走査方向の幅が広いパターンの検知濃度である。
【０１２３】
更に、発光時間制御部１２４は、図２１に示すような、感光体ドラム１０９の位相と、同一のＳＴＲＢ時間で光書き込みを行った場合に形成されるパターンの濃度とが関連付けられたテーブルに基づき、図２０に示す濃度の列と、図２１に示す濃度の列とのパターンマッチングを行う。尚、図２１に示すテーブルは、例えば、補正値情報記憶部１２５に記憶されている。
【０１２４】
そして、発光時間制御部１２４は、上記パターンマッチングに基づき、上述した感光体周期検知マーカー１１９ａに相当するパターンに関連付けられた位相を抽出する。図２１の例においては、位相“Ｅ６”が抽出される。これにより、位相“Ｅ６”が、感光体ドラム１０９において感光体周期検知マーカー１１９ａが形成された範囲の位相であることが、発光時間制御部１２４によって認識される。
【０１２５】
従って、発光時間制御部１２４は、以降の制御において、例えば実施の形態２において説明したような光量の補正を行う場合、図１１に示すように周期信号を検知すると、位相“Ｅ６”に相当するＳＴＲＢ時間を読み出して発光制御部１２３を制御する。その後、“Ｅ７”、Ｅ８・・・といったように感光体ドラム１０９一周分の制御を行う。
【０１２６】
このような構成及び制御により、感光体ドラム１０９に予め感光体周期検知マーカー１１９ａ及び感光体位相検知マーカー１１９ｂが形成されていない場合であっても、実施の形態１〜４において説明したような制御を実行することが可能である。また、本実施形態を適用することにより、感光体周期検知マーカー１１９ａ及び感光体位相検知マーカー１１９ｂは、常に新たに形成されることとなるため、感光体ドラム１０９の経時劣化により読み取りが困難になることを回避することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１  画像形成装置
１０  ＣＰＵ
１１  ＲＡＭ
１２  ＲＯＭ
１３  エンジン
１４  ＨＤＤ
１５  Ｉ／Ｆ
１６  ＬＣＤ
１７  操作部
１８  バス
２０  コントローラ
２１  ＡＤＦ
２２  スキャナユニット
２３  排紙トレイ
２４  ディスプレイパネル
２５  給紙テーブル
２６  プリントエンジン
２７  排紙トレイ
２８  ネットワークＩ／Ｆ
３０  主制御部
３１  エンジン制御部
３２  入出力制御部
３３  画像処理部
３４  操作表示制御部
１０１  給紙トレイ
１０２  給紙ローラ
１０３  分離ローラ
１０４  用紙
１０５  搬送ベルト
１０６ＢＫ、１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｙ  画像形成部
１０７  駆動ローラ
１０８  従動ローラ
１０９ＢＫ、１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙ  感光体ドラム
１１０ＢＫ  帯電器
１１１光書き込み装置
１１２ＢＫ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙ  現像器
１１３ＢＫ、１１３Ｃ、１１３Ｍ、１１３Ｙ  除電器
１１５ＢＫ、１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ  転写器
１１６  定着器
１１７  パターン検知センサ
１１８  位相検知センサ
１１９ａ  感光体周期検知マーカー
１１９ｂ  感光体位相検知マーカー
１２０  光書き込み装置制御部
１２１  画像情報取得部
１２２  ラインメモリ
１２３  発光制御部
１２４  発光時間制御部
１２５  補正値情報記憶部
２８１、２８１ＢＫ、２８１Ｙ、２８１Ｍ、２８１Ｃ  ＬＥＤＡ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２８】
【特許文献１】特開２０１０−００８９１３号公報
【特許文献２】特開２００６−１８７９２９号公報
【特許文献３】特開平７−５２４４７号公報
【特許文献４】特開２００７−１４４７３１号公報
【図１】
0005741044.tif 000002
【図２】
0005741044.tif 000003
【図３】
0005741044.tif 000004
【図４】
0005741044.tif 000005
【図６】
0005741044.tif 000006
【図７】
0005741044.tif 000007
【図８】
0005741044.tif 000008
【図９】
0005741044.tif 000009
【図１０】
0005741044.tif 000010
【図１１】
0005741044.tif 000011
【図１２】
0005741044.tif 000012
【図１３】
0005741044.tif 000013
【図１４】
0005741044.tif 000014
【図１５】
0005741044.tif 000015
【図１６】
0005741044.tif 000016
【図１７】
0005741044.tif 000017
【図１８】
0005741044.tif 000018
【図１９】
0005741044.tif 000019
【図２０】
0005741044.tif 000020
【図２１】
0005741044.tif 000021
【図５】
0005741044.tif 000022